掃描資產的工作流程簡述

作者：由舊草發表于書法時間：2019-10-21

以下文字可能存在邏輯不通順，文筆不佳等問題，原諒我沒學好語文：（

相信不少人都有使用過megascans的掃描資產，也可能聽說過各大掃描軟體的名字，但說實在的我在網上並沒有找到一些很完整的從拍攝到掃描到後期處理的工作流，所以在這裡整理和分享一下我的一些經驗和見解。

我自己總結了幾個經驗，在前期拍攝上儘可能的拍多一點照片，儘可能在環繞式拍攝後多湊近拍一些細節，儘可能在光線足夠充足的環境拍攝，即便有些輕微過曝，儘可能的在拍攝的過程中用移動裝置檢查拍攝好的素材。

（

圖為前幾天用手機進行掃描，素材為30張，無補光。八猴左邊模型為直接掃描結果，右邊為掃描後Delight的結果

）

前期準備

相機或者手機，打光裝置（可以沒有，因為我沒有），灰鉻球和色板（可以沒有，因為我也沒有），旋轉展示臺，追蹤點或追蹤物。

一臺用於掃描的電腦（配置取決於你要掃描的東西的上限，記憶體影響點雲的最大數量，CPU/GPU影響生成/處理速度，硬碟影響素材讀寫速度）

掃描軟體（我用的是Rc和meshroom）

後期處理軟體（ZB，MAYA，Substance，PS，Delighter，Nuke或者ae）

2。

前期拍攝

講實在的，拍攝的好不好對後期處理的影響非常非常非常的大(重要的事情要說三遍)。

而掃描的環境好不好對拍攝的影響非常非常非常大。

理想狀態下是在晴空萬里，直接光照明顯，掃描目標本身只有本身產生的陰影，掃描目標本身結構不過分複雜，例如一堆樹枝堆疊在一起之類的，物體本身相對粗糙，沒有很大面積的高光。

在拍攝前把所有拍攝模式調整為手動模式(重要)

儘可能的不要動拍攝物(重要)

在準備好上述要求後，我們進行拍攝，拍攝分為以下幾步。

先圍繞式的拍攝，儘量保證圍繞的過程中相機與目標物體的絕對距離不變，儘可能拍攝足夠多的角度（每相對旋轉5度拍一張最好），儘可能保證居中，保證拍攝的過程中畫面不出現移動物體（如行人）儘可能的補光，即便完成一定程度上的偏色或者過曝也是值得的，偏色可以靠hue shift進行一定的修正，過曝可以靠修正曝光進行處理，但陰影的產生會影響到掃描的精確性，也會影響到後期處理。

以5度一張拍為例子，環繞拍攝一圈大致會得到360/5=72張照片。但環繞一圈並不足夠，我們需要根據目標大小以及表面細節來決定從平行視角到俯視視角來決定需要環繞多少組照片來儘可能的構成一個圓形拍攝矩陣。

第二步做完後，假如模型表面非常光滑沒有太多的細節（你可以把細節理解為烘焙的法線的細節），這一步就可以忽略。假如你拍攝的是石頭或者希望掃描出的模型出現在專案畫面前景這些可以被觀察到細節的地方，你需要對以下兩點進行補拍：一是對模型表面湊近環繞拍攝，因為湊近了拍，這把拍攝角度變小了，相當於你需要環繞拍更多的圖片來構成連續拍攝矩陣。二是需要對追蹤點或者目標物體表面的可用於追蹤的部分進行更多角度的拍攝。這兩個步驟前者有助於生成更多的細節點雲，後者有助於環繞拍攝的照片矩陣生成的點雲更精準，簡單來說前者有助於生成細節，後者有助於把大型生成的更精確。

這一步實際上我從未實際操作過，你可以拍攝環境的hdr圖片，為後期的delight做好準備。

如果有筆記本或者監視器的話，進行素材檢查，因為你一旦離開了，不能確定素材出問題後拍攝時的光照環境一致，在光線環境不一致的時候進行補拍會導致生成的點雲顏色和位置不精確，對後期處理也會有一定程度的影響，還有可能會存在拍攝過程中對焦不正確等問題，所以在回到工作室/公司/家前一定要檢查一遍素材（如果裝置足夠好的話建議當場生成一次mesh作為檢查）。

3。

掃描

當你確定好拍攝的素材沒問題後，可以開始進行掃描了

掃描軟體上我自己選擇過三種掃描軟體（嚴格意義上是兩種），分別是Reality capture（RC），Meshroom（AliceVision的python版），AliceVision。

RC是一款付費的軟體，在steam上每個月29刀還是39刀，也有破解版本，我沒做過對比，RC這有Houdini的介面，這使得你可以在Houdini裡進行掃描並利用Houdini的優勢對點雲進行處理，但值得一提的是Houdini介面下的RC是需要單獨在官網上購買的，Steam的訂閱版並不能在Houdini裡進行呼叫。

Meshroom則是一款免費開源的軟體，有一套節點式的操作流程，允許對每個節點進行分開快取，但是我在用的時候經常會因為點雲數量過多導致崩潰，所以在使用Meshroom的時候記得經常儲存。

Alicevision和Meshroom其實是同一款軟體，但Alicevision是沒有操作介面的，我的用法是在Houdini裡呼叫介面進行掃描。

因為我不是專業的掃描人員，我也說不出三者有多大的區別，我的主觀感受是RC操作最舒服效果最好（畢竟氪金軟體），RC的控制點功能用的特別舒服，其次是Meshroom經常會丟失一些點雲，我個人覺得精度不是那麼夠，所以有條件的話推薦還是使用RC好。

至於如何使用我這就不賣弄了，各位自行去404或者B站上找相關資料就好了。

RC直接掃描出的結果

掃描出的材質效果。

4。

後期處理

通常從掃描軟體出來的模型都會有一些殘留物，你需要手動進行刪除，這裡我個人推薦用Houdini或者Zbrush操作，不選擇Maya的原因是通常直接掃出來的模型都有上百萬的面，用Maya操作實在是卡的不行。

清理乾淨模型後，拓補我用的是Houdini和Maya，在Houdini下我大致總結了幾個方案：使用使用Polyreduce節點經營，使用Gemedev下的instant mesh拓補（需要從github上下載，或是從工具架上的update上透過python進行下載，但因為我國特色，我建議手動下載，教程google搜尋Houdini gamedev install），使用topobuild手動拓補。

從左到右分別為原始模型（490萬的點），Polyreduce處理過的模型（5萬的點），

Instant mesh處理過的模型（2000的面），Topobuild手動拓補的模型（幾百個面）。

首先宣告下，Topobuild手動拓補的拓補速度並不Maya快，我個人而言是的，所以如果你選擇手動拓補的話建議直接用Maya，在進Maya後記得把原模型進行GPU Cache再匯入一次，這會讓你的操作不那麼卡。

如果你只想考慮效率，不想手動拓補手動拆uv手動烘焙的話，我誠摯建議您使用Houdini去處理，一是因為Houdini允許你批次的處理模型（利用Python只需要幾十行程式碼就可以呼叫Reduce，Autouv，Simplebaker節點），二是因為Houdini的特性，即便是操作不當你也有回退的餘地。而主要的拓補方式是Reduce/Instant mesh，在沒有強制要求四邊面的情況下，我推薦使用Reduce節點進行減面操作，反之Instant mesh節點更好。（相關資料在油管搜尋Houdini gamedev polyreduce），拆UV我用的是Houdini的Gamedev Autouv，字如其意自動uv，烘焙用的是Gamedev simplebaker（你也可以選擇八猴，SP，Xnormal等）。

假設你已經處理好了模型，那麼在烘焙好貼圖，需要進一步的進行處理貼圖自帶的高光和陰影了，在這裡補充一下，因為掃描的特性，掃描相當於把高光陰影等資訊給烘焙到了Basecolor上，如果你需要手動分開Basecolor，Speculat，rough等貼圖。

首先我建議在離線烘焙下（或Nuke），利用HDR貼圖剝離出環境光所帶來的影響（參考虛幻4的Kite demo的掃描流程），但這麼做並不一定能去掉環境遮擋物帶來的間接陰影（比如你拍攝的時候身處樹林或直接光照被某些物體遮擋導致掃描物上有陰影）

其次，即便是這麼處理，模型表面依舊存在一定的AO，高光，以及間接陰影。這個時候就需要使用一款叫Delighter的軟體去手動處理陰影高光等資訊（軟體連結在這

https：//www。

google。com/url？

sa=t&source=web&rct=j&url=https：//www。agisoft。com/index。php%3Fid%3D71&ved=2ahUKEwisrOjyiq3lAhWUFIgKHYdnAIIQFjAAegQIARAB&usg=AOvVaw3mjoKzmJRvLV8JPhZ1OI_M

）。